详解SOP封装种类和特点-电路图讲解-电子技术方案

SOP封装是一种元件封装形式，常见的封装材料有：塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装。，应用范围很广，主要用在各种集成电路中。   SOP（Small Out-Line Package小外形封装）是一种很常见的元器件形式。表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状（L 字形）。材料有塑料和陶瓷两种。始于70年代末期。

由1980 年代以前的通孔插装（PTH）型态，主流产品为DIP（Dual In-Line Package），进展至1980 年代以SMT（Surface Mount Technology）技术衍生出的SOP（Small Out-Line Package）、SOJ（Small Out-Line J-Lead）、PLCC（PlasTIc Leaded Chip Carrier）、QFP（Quad Flat Package）封装方式，在IC 功能及I/O 脚数逐渐增加后，1997 年Intel 率先由QFP 封装方式更新为BGA（Ball Grid Array，球脚数组矩阵）封装方式，除此之外，近期主流的封装方式有CSP（Chip Scale Package 芯片级封装）及Flip Chip（覆晶）。   1968~1969年菲利浦公司就开发出小外形封装（SOP）。

以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。   SOP封装的应用范围很广，而且以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等在集成电路中都起到了举足轻重的作用。像主板的频率发生器就是采用的SOP封装。  

封装的种类 

 按封装形式分：普通双列直插式，普通单列直插式，小型双列扁平，小型四列扁平，圆形金属，体积较大的厚膜电路等。   按封装体积大小排列分：最大为厚膜电路，其次分别为双列直插式，单列直插式，金属封装、双列扁平、四列扁平为最小。   按两引脚之间的间距分：普通标准型塑料封装，双列、单列直插式一般多为2.54±0.25 mm，其次有2mm（多见于单列直插式）、1.778±0.25mm（多见于缩型双列直插式）、1.5±0.25mm，或1.27±0.25mm（多见于单列附散热片或单列V型）、1.27±0.25mm（多见于双列扁平封装）、1±0.15mm（多见于双列或四列扁平封装）、0.8±0.05~0.15mm（多见于四列扁平封装）、0.65±0.03mm（多见于四列扁平封装）。   按双列直插式两列引脚之间的宽度分：一般有7.4~7.62mm、10.16mm、12.7mm、15.24mm等数种。   

 按双列扁平封装两列之间的宽度分（包括引线长度）：一般有6~6.5±mm、7.6mm、10.5~10.65mm等。   按四列扁平封装40引脚以上的长&TImes;宽一般有：10&TImes;10mm（不计引线长度）、13.6&TImes;13.6±0.4mm（包括引线长度）、20.6×20.6±0.4mm（包括引线长度）、8.45×8.45±0.5mm（不计引线长度）、14×14±0.15mm（不计引线长度）等。  

SOP封装特点 

 SOP器件又称为SOIC（Small Outline Integrated Circuit），是DIP的缩小形式，引线中心距为1.27mm，材料有塑料和陶瓷两种。SOP也叫SOL和DFP。SOP封装标准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等，SOP后面的数字表示引脚数，业界往往把“P”省略，叫SO（Small Out-Line ）。  

 还派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。   如上所述，现有如下问题：SOIC、SOP、SO三种封装名称实际指的是一种封装的不同名字，是不是这样呢？根据查得的一些数据资料显示，SOIC SOP的尺寸应该是有差距的，管脚间距是一样的，但其它参数有些差异，建议在建封装库时根据器件手册中的称呼命名；另个还有一种说法就是各个公司有各自的命名习惯。   其实归根结底一句话，各种命名都是根据器件的尺寸不同来命名的……   以下以ON semi公司的MC100ELT22器件手册外形尺寸图为例来说明一下： 

 图1 MC100ELT22外形尺寸   

 如图1所示，每个器件的外形尺寸也无非是这些参数，此图留用，以下解释时随时用到。   SOP封装衍生出很多封装，最常见的有SSOP ， TSOP ，TSSOP封装   SSOP——Shrink SOP   TSOP——Thin SOP   TSSOP——Thin Shrink SOP   SSOP与SOP封装的最明显的区别在于SOP封装的引脚间距为1.27mm（图1中的参数G），而在SSOP中引脚间距为0.65mm；TSOP与SOP封装的最明显的区别在于封装器件的高度参数（图1中的参数C）不同，所谓的TSOP嘛，T是thin的简称，瘦一点，这个高肯定要矮一点嘛；至于TSSOP自然就是管脚间距又小身体又瘦啦……   另外还有MSOP封装，QSOP封装，MSOP封装的M有几种解释，有人说成是Miniature，也有说成是Micro，总之吧就是小型的SOP吧，尽寸比SOP小就是了，管脚间距为0.65mm；QSOP封装查得资料不多，见到一种解释Q的意思是Quarter，即四分之一的意思，这个封装的管脚间距更小，好像是0.635mm（有待商榷），说到这个四分之一了，MSOP好像有种说法是二分之一，这个我大概计算了一下，好像指的是器件的面积吧，只能说是一种近似吧……   

 注意：以上提到的引脚间距只是在管脚数量少的时候，当管脚数量多的时候（一般来说大于或等于48）时，引脚间距会更小，变为0.5mm   另外，SOIC封装还分narrow 和 wide两种封装，顾名思义，两种封装的不同自然是主要体现在器件的体宽（图1中的参数B），当管脚总数为14或16及其附近值时尤其注意一下，两者是有区别的……   还得必须说明一点，在图1中的参数指的是器件的外形尺寸，而我们在使用时须在绘制PCB的软件环境中画出其footprint，这个参数和图1中的参数有些不同，（个人认为）footprint的参数肯定要大一些吧……                                       

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  本文提出了一种基于STC12C5A60S2单片机的智能插座的设计方案．该智能插座实现了过热保护、防雷击浪涌保护、按键设置、环境温度检测、实时时钟、信息显示等多种功能，并且可以通过光控、定时控制以及GSM远程控制实现对电器的通断电，从而实现节能以及智能化．从元器件的价格、体积等出发，选择价格较低、体积较小的电子元器件，实现了小型化以及经济性．   1、硬件设计 硬件主要包括STC12C5A60S2单片机最小系统、光控电路、晶闸管光耦控制电路、GSM远程控制模块、DS1302时钟部分、OLED显示模块及驱动、按键模块、DS18B20温度检测部分等，考虑到成本以及小型化，在选择元器件时，主要选择价格较低、体积较小的元器件．插座的系统框图如图l所示．

 系统接于220V的交流电路，经过电压的转换电路降为5V，同时向DS1302、STC12C5A60S2等芯片提供电能．DS1302为时钟芯片，用于产生系统时间，通过相对应的按键控制STC12C5A60S2可设置DS1302芯片，数据返回到STC12C5A60S2，STC12C5A60S2通过OLED的驱动板使OLED将时间显示在数码管上．按下定时键时，可由按键设置家用电器开、关的时间，并且写入STC12C5A60S2，同时STC12C5A60S2不断从DS1302读入时问，当读入的时间与STC12C5A60S2中设置的时间匹配时，晶闸管执行开或关的指令，进而控制用电器的开、关．同理，在GSM远程控制模块、DS18B20温度检测部分以及光控部分，都是通过主控芯片STC12C5A60S2的控制，当满足设定的开或者关的状态时，晶闸管执行开或者关，从而实现电器的开与关．  

  1。1、单片机最小系统的设计 主控器主要由MCU、复位电路和振荡器组成，是单片机工作的必要组成部分和控制中枢．STC12C5A60S2是一款高速、低功耗、超强干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051，但速度快8—12倍，其内部有集成的MAX810专用复位电路、2路PWM、8路高速10位A/D转换（25万次／秒）等．  

  1。2、光控功能模块的硬件设计

 光控模块即通过光敏电阻对光强的感知实现插座的通、断电．光敏电阻对光具有可变性，无光时阻值无限大，相当于短路，随着光照强度的增加阻值逐渐减小，根据这一原理可实现家用电器有光工作、无光停止工作的性能．本次所用的是F5硫化镉光敏电阻MG45，灵敏度高，质量可靠．该光敏电阻可用于光电自动控制，亮阻为2~10KW，暗阻为1—10MW。图2所示即为光控模块的电路原理图。  

1。3、DS1302时钟模块设计  

   DSl302是可以涓流充电的时钟芯片，它需要两个电源以及振荡电路才可以工作，通过单片机的控制，可以提供时间信息．DS1302的电路如图3所示．此系统用时钟芯片提供时间，通过STC12C5A60S2输出给OLED显示器显示当前时间，当按下定时按键后，STC12C5A60S2从时钟芯片读一次数据，传输给显示器．此时，通过按键可设置起始时问．设置好后再按下定时按键，起始时间被储存在STC12C5A60S2内部，同时可设置终止时间．当第三次按下定时按键后，终止时间被储存在STC12C5A60S2内部，同时显示器显示跳回当前时间，当前时间每增加一秒，STC12C5A60S2内部都将起始时间与之进行比较，当两个时间相同时，STC12C5A60S2输出信号使用电器开启，当内部终止时间与当前时间相同时，STC12C5A60S2输出信号使用电器关闭．设计选用的是32。768KHz（3*8mm）的晶振、3。3V的纽扣电池．                                          

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